図面 (/)

技術 切削装置

出願人 株式会社ディスコ
発明者 花島聡平賀洋行吉村栄一
出願日 2015年1月26日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2015-012193
公開日 2016年8月4日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2016-139645
状態 特許登録済
技術分野 仕上研磨、刃砥ぎ、特定研削機構による研削 ダイシング
主要キーワード 摩耗データ 円筒状ボス 円形ハブ 円形基台 収容ラック 刃先位置検出 スピンドル先端 残り量
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年8月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

ハブブレードタイプの切削ブレード使用限界が来る前に交換して別の切削装置で使用する場合に、前回使用履歴データを別の切削装置でも使用することを可能とする機能を有する切削装置を提供することである。

解決手段

被加工物を保持するチャックテーブルと、駆動手段により回転駆動されるスピンドルと、該スピンドルの先端部に装着され中央部に装着穴が形成された円形基台の外周に固着された切刃を有する切削ブレードを含み、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削手段と、を備えた切削装置であって、該切削ブレードに関する使用履歴データを記憶する記憶手段を有する制御手段と、該切削ブレードの該円形基台の側面にレーザービーム印字するレーザーマーキング手段と、を更に備え、該レーザーマーキング手段は、該記憶手段に記憶された該使用履歴データを該切削ブレードの該円形基台の側面に記録することを特徴とする。

概要

背景

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域にIC、LSI等の回路を形成し、回路が形成された領域を区画する格子状に形成された複数の分割予定ラインに沿ってウエーハを分割することにより、個々の半導体チップを製造している。

半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する装置としては、一般的に切削装置が用いられている。切削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウエーハを分割予定ラインに沿って切削する切削ブレードを回転可能に支持した切削ユニットと、チャックテーブルを加工送り方向に移動する加工送りユニットと、切削ユニットを該加工送り方向と直交する方向に割り出し送りする割り出し送りユニットとを具備している。

切削ユニットは、モータにより回転駆動されるスピンドルと、スピンドルの先端部に着脱可能に取り付けられた切削ブレードとを含んでいる。切削ブレードには、円形ハブを有する円形基台と、円形基台の外周に固着された切刃砥石部)とからなるハブブレードと、全体が切刃(砥石部)からなるワッシャータイプブレードとがある。

切削ブレードはその製造段階で生じた大きさや形状に微妙なばらつきが生じるため、これらの情報をバーコード化してシール等に印字して切削ブレードのケース貼付するようにしている。

これにより、切削ブレードを交換する度に実際に切削を行って被加工物の形状を解析し、試行錯誤を繰り返して個々の切削ブレードについて個別にばらつきの程度を判断して切削条件を決定するという煩雑な作業を回避している(例えば、特許第4387010号公報参照)。

特に、円形基台と円形基台の外周に固着された切刃とからなるハブブレードについては、円形基台の側面にレーザーマーカーにより使用前の情報を2次元バーコードで記録しておくことによって、切削ブレードとケースの入れ違いに対する対策も取られている。

切削装置においては一つの切削ブレードを必ずしも全部使い切ってから交換する訳ではなく、まだ使用できる切削ブレードを複数使用しながら異なる被加工物を加工したり、異なる加工条件で加工したりする場合がある。

このような場合、例えば、その切削ブレードが使用前の状態からどれだけ摩耗したり、切刃の残り量がどれだけあるかは次にその切削ブレードを使用する場合に、使用限界を判断する上で重要な情報となってくる。

切削装置には、スピンドルに装着された切削ブレードの刃先位置を測定する機能が一般的に搭載されており、使用前と使用後に切削ブレードの切刃位置を測定することによって切削ブレード単体の摩耗量を算出することができる。

この摩耗量の値は切削ブレードのシリアル番号と関連付けられて切削装置のコントローラに記憶されており、切削ブレード交換後にオートブレードチェンジャーのブレード収容ラック等に収容されて装置内に留まっている場合には、その切削ブレードを再度使用する場合にも前回の摩耗量のデータを呼び出して使用することができる。

概要

ハブブレードタイプの切削ブレードを使用限界が来る前に交換して別の切削装置で使用する場合に、前回の使用履歴データを別の切削装置でも使用することを可能とする機能を有する切削装置を提供することである。被加工物を保持するチャックテーブルと、駆動手段により回転駆動されるスピンドルと、該スピンドルの先端部に装着され中央部に装着穴が形成された円形基台の外周に固着された切刃を有する切削ブレードを含み、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削手段と、を備えた切削装置であって、該切削ブレードに関する使用履歴データを記憶する記憶手段を有する制御手段と、該切削ブレードの該円形基台の側面にレーザービームで印字するレーザーマーキング手段と、を更に備え、該レーザーマーキング手段は、該記憶手段に記憶された該使用履歴データを該切削ブレードの該円形基台の側面に記録することを特徴とする。

目的

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

被加工物を保持するチャックテーブルと、駆動手段により回転駆動されるスピンドルと、該スピンドルの先端部に装着され中央部に装着穴が形成された円形基台の外周に固着された切刃を有する切削ブレードを含み、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削手段と、を備えた切削装置であって、該切削ブレードに関する使用履歴データを記憶する記憶手段を有する制御手段と、該切削ブレードの該円形基台の側面にレーザービーム印字するレーザーマーキング手段と、を更に備え、該レーザーマーキング手段は、該記憶手段に記憶された該使用履歴データを該切削ブレードの該円形基台の側面に記録することを特徴とする切削装置。

請求項2

該スピンドルに装着された該切削ブレードの刃先位置を検出する刃先位置検出手段を更に備え、該制御手段は、使用開始前の該切削ブレードの刃先位置と使用後の該切削ブレードの刃先位置とを該記憶手段に記憶させ、該記憶手段に記憶された使用開始前の該切削ブレードの刃先位置と使用後の該切削ブレードの刃先位置との差から該切削ブレードの摩耗量を算出する摩耗量算出部を含み、該使用履歴データには該摩耗量算出部で算出された該摩耗量が少なくとも含まれることを特徴とする請求項1記載の切削装置。

請求項3

該制御手段は該切削ブレードの該使用履歴データを2次元バーコードデータに変換する変換部を有し、該レーザーマーキング手段は該変換部で2次元バーコードデータに変換された該使用履歴データを該切削ブレードの該円形基台に記録することを特徴とする請求項1又は2記載の切削装置。

請求項4

該スピンドルから取り外された該切削ブレードを収容する印字位置に配設された収容ラックを更に備え、該レーザーマーキング手段は該収容ラックに収容された該切削ブレードの該円形基台に印字を行うことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の切削装置。

技術分野

0001

本発明は、ウエーハ等の被加工物切削加工を行う切削装置に関する。

背景技術

0002

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域にIC、LSI等の回路を形成し、回路が形成された領域を区画する格子状に形成された複数の分割予定ラインに沿ってウエーハを分割することにより、個々の半導体チップを製造している。

0003

半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する装置としては、一般的に切削装置が用いられている。切削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウエーハを分割予定ラインに沿って切削する切削ブレードを回転可能に支持した切削ユニットと、チャックテーブルを加工送り方向に移動する加工送りユニットと、切削ユニットを該加工送り方向と直交する方向に割り出し送りする割り出し送りユニットとを具備している。

0004

切削ユニットは、モータにより回転駆動されるスピンドルと、スピンドルの先端部に着脱可能に取り付けられた切削ブレードとを含んでいる。切削ブレードには、円形ハブを有する円形基台と、円形基台の外周に固着された切刃砥石部)とからなるハブブレードと、全体が切刃(砥石部)からなるワッシャータイプブレードとがある。

0005

切削ブレードはその製造段階で生じた大きさや形状に微妙なばらつきが生じるため、これらの情報をバーコード化してシール等に印字して切削ブレードのケース貼付するようにしている。

0006

これにより、切削ブレードを交換する度に実際に切削を行って被加工物の形状を解析し、試行錯誤を繰り返して個々の切削ブレードについて個別にばらつきの程度を判断して切削条件を決定するという煩雑な作業を回避している(例えば、特許第4387010号公報参照)。

0007

特に、円形基台と円形基台の外周に固着された切刃とからなるハブブレードについては、円形基台の側面にレーザーマーカーにより使用前の情報を2次元バーコードで記録しておくことによって、切削ブレードとケースの入れ違いに対する対策も取られている。

0008

切削装置においては一つの切削ブレードを必ずしも全部使い切ってから交換する訳ではなく、まだ使用できる切削ブレードを複数使用しながら異なる被加工物を加工したり、異なる加工条件で加工したりする場合がある。

0009

このような場合、例えば、その切削ブレードが使用前の状態からどれだけ摩耗したり、切刃の残り量がどれだけあるかは次にその切削ブレードを使用する場合に、使用限界を判断する上で重要な情報となってくる。

0010

切削装置には、スピンドルに装着された切削ブレードの刃先位置を測定する機能が一般的に搭載されており、使用前と使用後に切削ブレードの切刃位置を測定することによって切削ブレード単体の摩耗量を算出することができる。

0011

この摩耗量の値は切削ブレードのシリアル番号と関連付けられて切削装置のコントローラに記憶されており、切削ブレード交換後にオートブレードチェンジャーのブレード収容ラック等に収容されて装置内に留まっている場合には、その切削ブレードを再度使用する場合にも前回の摩耗量のデータを呼び出して使用することができる。

先行技術

0012

特許第4387010号公報
特開平7−276227号公報

発明が解決しようとする課題

0013

しかし、ある切削装置で使用した切削ブレードを取り外した後に別の切削装置で再使用する場合には、前回の使用履歴データを呼び出して使用することができない。この対策としては、切削装置に通信機能を持たせて複数の切削装置を通信ケーブルで繋いでデータ交換を行うことが考えられるが、切削装置への通信機能の追加や通信ケーブルの設置等コストアップ要因なってしまう。

0014

また、前回の摩耗データを含む使用履歴データを作業者が手書きでハブブレードの円形基台やブレードのケースに書き込むことも考えられるが、交換の度に使用履歴データを呼び出して記入するという作業が発生し、作業が煩雑となり作業効率が低下する要因となってしまう。更に、手作業の記入ではデータの記入間違い等も発生する可能性がある。

0015

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハブブレードタイプの切削ブレードを使用限界が来る前に交換して別の切削装置で使用する場合に、前回の使用履歴データを別の切削装置でも使用することを可能とする機能を有する切削装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0016

本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、駆動手段により回転駆動されるスピンドルと、該スピンドルの先端部に装着され中央部に装着穴が形成された円形基台の外周に固着された切刃を有する切削ブレードを含み、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削手段と、を備えた切削装置であって、該切削ブレードに関する使用履歴データを記憶する記憶手段を有する制御手段と、該切削ブレードの該円形基台の側面にレーザービームで印字するレーザーマーキング手段と、を更に備え、該レーザーマーキング手段は、該記憶手段に記憶された該使用履歴データを該切削ブレードの該円形基台の側面に記録することを特徴とする切削装置が提供される。

0017

好ましくは、該スピンドルに装着された該切削ブレードの刃先位置を検出する刃先位置検出手段を更に備え、該制御手段は、使用開始前の該切削ブレードの刃先位置と使用後の該切削ブレードの刃先位置とを該記憶手段に記憶させ、該記憶手段に記憶された使用開始前の該切削ブレードの刃先位置と使用後の該切削ブレードの刃先位置との差から該切削ブレードの摩耗量を算出する摩耗量算出部を含み、該使用履歴データには該摩耗量算出部で算出された該摩耗量が少なくとも含まれる。

0018

好ましくは、該制御手段は該切削ブレードの該使用履歴データを2次元バーコードデータに変換する変換部を有し、該レーザーマーキング手段は該変換部で2次元バーコードデータに変換された該使用履歴データを該切削ブレードの該円形基台に記録する。

0019

好ましくは、該スピンドルから取り外された該切削ブレードを収容する印字位置に配設された収容ラックを更に備え、該レーザーマーキング手段は該収容ラックに収容された該切削ブレードの該円形基台に印字を行う。

発明の効果

0020

本発明の切削装置によると、切削装置の制御手段が切削ブレードに関する使用履歴データを記憶する記憶手段を有し、この記憶手段に記憶された使用履歴データをレーザーマーキング手段により切削ブレードの円形基台の側面に記録するため、切削装置に通信機能等を追加する必要がなく、また、前回使用した際の摩耗量等の使用履歴データを作業者が手で書き込む必要がなく、前回の使用履歴データを別の切削装置でも使用することができる。

図面の簡単な説明

0021

本発明実施形態に係る切削装置の斜視図である。
ハブブレードをスピンドルに装着する様子を示す分解斜視図である。
レーザーマーキング手段の斜視図である。
制御手段のブロック図である。
収容ラックに収容されたハブブレードの円形基台にレーザーマーキング手段により使用履歴データを印字している様子を示す斜視図である。
2次元バーコードが円形基台に印字されたハブブレードの正面図である。

実施例

0022

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、本発明実施形態に係る切削装置の斜視図が示されている。4は切削装置2のベースであり、ベース4の凹部4aにはチャックテーブル6が回転可能且つ図示しない加工送り機構によりX軸方向に往復動可能に配設されている。

0023

チャックテーブル6の周囲には複数(本実施形態では4個)のクランプ8及びウォーターカバー10が配設されており、このウォーターカバー10とベース4にわたり加工送り機構の軸部を保護するための蛇腹12が連結されている。

0024

ベース4の後方には門型形状コラム14が立設されている。コラム14にはY軸方向に伸長する一対のガイドレール15が固定されている。コラム14にはY軸移動ブロック16がボールねじ18と図示しないモータとからなるY軸移動機構(割り出し送り機構)20により、ガイドレール15に沿ってY軸方向に移動可能に搭載されている。

0025

Y軸移動ブロック16にはZ軸方向に伸長する一対のガイドレール22が固定されている。Y軸移動ブロック16上には、Z軸移動ブロック26がボールねじ28とパルスモータ30とからなるZ軸移動機構32により、ガイドレール22に案内されてZ軸方向に移動可能に搭載されている。

0026

Z軸移動ブロック26には、切削ユニット34と撮像ユニット36が取り付けられている。図2に示すように、切削ユニット34は、スピンドルハウジング38中に回転可能に収容されたスピンドルを有しており、スピンドルハウジング38から突出したスピンドル先端部40が先端に行くにつれて細くなるテーパー形状に形成されている。スピンドル先端部40の端面にはねじ穴42が形成されている。

0027

44はブレードマウントであり、円筒状ボス部46と、円筒状ボス部と一体的に形成されたフランジ部(鍔部)48とから構成される。フランジ部48は切削ブレード56に接触して切削ブレード56を支持する支持面(端面)48aを有している。

0028

円筒状ボス部46の外周には雄ねじ50が形成されていると共に、その内周には雌ねじ52が形成されている。ブレードマウント44は更に、スピンドル先端部40のテーパー形状に対応したテーパー状の係合穴54を有している。

0029

ブレードマウント44の係合穴54をテーパー状のスピンドル先端部40に挿入し、ねじ58をブレードマウント44の係合穴54を通してねじ穴42に螺合して締め付けることにより、ブレードマウント44はテーパー状のスピンドル先端部40に装着される。

0030

切削ブレード56はアルミニウム合金から形成された円形基台57の外周に電鋳された切刃56aを有するハブブレードである。円形基台57の中央部には装着穴59が形成されている。60は固定ナットであり、内周にブレードマウント44の円筒状ボス部46に形成された雄ねじ50に螺合する雌ねじ62が形成されている。

0031

切削ブレード56をテーパー状のスピンドル先端部40に装着するには、切削ブレード56の装着穴59をブレードマウント44の円筒状ボス部46に挿入し、その外側から固定ナット60の雌ねじ62をブレードマウント44の円筒状ボス部46に形成された雄ねじ50に螺合して締め付けることにより、切削ブレード56がブレードマウント44のフランジ部48と固定ナット60とで挟持されてテーパー状のスピンドル先端部40に装着される。

0032

再び図1を参照すると、スピンドルに装着された切削ブレード56はその略上半分がホイールカバー66により覆われている。ベース4の印字位置には、レーザーマーキング手段(レーザーマーキングユニット)68と、突起部87を有する収容ラック86が配設されている。切削装置2の各部の動作及びレーザーマーキング手段68の動作は制御手段90により制御される。

0033

チャックテーブル6の周囲に配設されたウォーターカバー10には、切削ユニット34のスピンドルに装着された切削ブレード56の刃先位置を検出する刃先位置検出手段84が取り付けられている。刃先位置検出手段は従来公知の構成であり、発光部と受光部を有するフォトインタラプタにより切削ブレード56の刃先位置を検出する。

0034

次に、図3を参照して、レーザーマーキング手段68の構成について説明する。レーザーマーキング手段68のケーシング70中にはYAGレーザー発振器又はYVO4レーザー発振器等のレーザー発振器と、レーザー発振器の繰り返し周波数を設定したりパルス幅を調整する手段が内蔵されている。レーザー発振器から出射されたレーザービームは集光器レーザーヘッド)72を通して照射される。

0035

レーザーマーキング手段68のケーシング70はエアシリンダ76のピストン部材84により上下動可能に支持されている。切削装置2のベース4には、X軸方向に伸長する一対のガイドレール74が固定されており、エアシリンダ76で支持されたレーザーマーキング手段68は、ボールねじ78とボールねじ78の一端に連結されたパルスモータ80から構成されるX軸移動機構82により、ガイドレール74に案内されたX軸方向に移動可能である。

0036

図4に示すように、制御手段(コントローラ)90はCPU92と、スピンドルの先端部に装着された切削ブレード(ハブブレード)56に関する使用履歴データを記憶する記憶手段94と、記憶手段94に記憶された使用開始前の切削ブレード56の刃先位置と使用後の切削ブレード56の刃先位置との差から切削ブレード56の摩耗量を算出する摩耗量算出部と、記憶手段94に記憶された切削ブレード56の使用履歴データを2次元バーコードに変換する変換部98を有している。

0037

次に、上述したように構成されたレーザーマーキング手段68による切削ブレード56の円形基台57への切削ブレード56の使用履歴データの印字方法について説明する。まず、新たな切削ブレード又は他の切削装置で使用されていた切削ブレードが切削ユニット34のスピンドルに装着された際には、この切削ブレードで被加工物を切削する前に刃先位置検出手段84により刃先位置を検出し、制御手段90の記憶手段94にその刃先位置のデータ及び該切削ブレードに関連する他のデータを記憶する。

0038

この切削ブレードで被加工物の切削加工を継続した後、切削ブレード56をスピンドルから取り外す必要がある場合には、取り外す前に切削ブレード56の使用後の刃先位置を刃先位置検出手段84で検出し、この使用後の刃先位置を記憶手段94に記憶する。刃先位置を検出した後、切削ブレード56をスピンドルから取り外して、図5に示すように、収容ラック86の突起部87に引っ掛けて収容ラック86に収容する。

0039

制御手段90の摩耗量算出部96では、記憶手段94に記憶された使用開始前の切削ブレード56の刃先位置と使用後の切削ブレード56の刃先位置との差から切削ブレード56の摩耗量を算出し、この摩耗量を記憶手段94に記憶する。

0040

変換部98では、切削ブレード56の摩耗量を含む切削ブレード56の使用履歴データを2次元バーコードデータに変換し、この2次元バーコードデータをレーザーマーキング手段68に出力する。

0041

レーザーマーキング手段68では、X軸移動機構82及びエアシリンダ76を駆動して、図5に示すように、集光器72が収容ラック86に収容された切削ブレード56の円形基台57の所定箇所に向くように集光器72を位置付ける。

0042

そして、2次元バーコードデータに基づいてレーザー発振器を駆動し、集光器72をX軸方向及びZ軸方向に移動しながら集光器72から出射されるレーザービームを用いて、図6に示すように、切削ブレード56の円形基台57に切削ブレード56の使用履歴データを2次元バーコード100として印字する(レーザーマーキングする)。

0043

上述した実施形態によると、切削ブレード56の円形基台57に切削ブレード56の摩耗量を含む使用履歴データが2次元バーコード100としてレーザーマーキングされるため、使用後に取り外した切削ブレード56を別の切削装置で再使用する場合にも、2次元バーコード100をバーコードリーダーにより読み取ることにより、新たな切削装置で前回の使用履歴データを利用することができる。

0044

2切削装置
34切削ユニット
40テーパー状のスピンドル先端部
44ブレードマウント
56切削ブレード
56a切刃
57円形基台
68レーザーマーキング手段
72集光器
76エアシリンダ
84刃先位置検出手段
86 収容ラック

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社ディスコの「 収容トレイ及び加工装置」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】収容トレイに載置する際にはデバイスチップと粘着材を密着させる粘着力を有し、ピックアップする際には粘着力を弱めることが出来ること。【解決手段】収容トレイ1は、被加工物を収容可能な大きさの凹部から... 詳細

  • 株式会社ディスコの「 環状の砥石の製造方法」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】環状の砥石を製造する際に、該環状の砥石に含まれる多孔質構造を検査する。【解決手段】第1の層と、多孔質構造を有する第2の層と、が交互に積層され両面が該第1の層で構成される砥石部を備える環状の砥石... 詳細

  • アズビル株式会社の「 ダイシング装置および方法」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】ウエハの表面側にすでに形成されている切り込みと同じ位置に、ウエハの裏面から切り込みが形成できるようにする。【解決手段】投光器105から出射されるスポット光131の光路を、保持テーブル101のウ... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ